北细辛不同部位内生真菌的多样性与抑菌活性

为探讨北细辛(Asarum heterotropoides)不同部位可培养内生真菌种群结构的差异,采用植物组织平板分离法分离北细辛根、根状茎、越冬芽三个部位内生真菌,结合形态学和分子生物学方法鉴定菌株,并系统分析和比较其种类和多样性。从北细辛三个部位共分离得到117株内生真菌,其中97株归属于6纲6目8科9属17种。相似性和多样性分析表明,北细辛不同部位内生真菌的组成结构上存在差异,根部内生真菌的多样性指数最高,越冬芽最低。采用菌饼法检测其抑菌活性,G 3-3、G 4-10-1、G 2-2-1、GZJ 2-12-2对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)有抑制作用,G 3-3、G 2-2-1、GZJ 2-12-2、GZJ 1-6、G 3-8对枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)有抑制作用。GZJ 2-12-2对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌(Escherichia coli)枯草芽胞杆菌均有抑制作用。     

广谱抗真菌链霉菌HBERC-57169活性物质的分离鉴定

从我国云南楚雄地区采集的土样中分离到一株放线菌纲的链霉菌（Streptomyces sp.）HBERC-57169,农药活性测定发现其发酵粗提物对多种农作物病原真菌具有很强的抗菌活性。对HPLC半制备组分进行农药活性测定明确了活性物质的出峰时间及其紫外、质谱特征。根据UPLC-MS图谱特征确定了活性物质的分子离子峰及分子量,结合UV吸收光谱及文献数据,初步确定其为一大环内酯类化合物子囊霉素（ascomycin）。对发酵提取物进行HPLC制备后,获得了纯度在95%以上的纯品,农药活性测定结果显示,其对多种农作物病原真菌的抑制活性很强,MIC值达到1.56~25.0 μg/mL。     

浓香型白酒窖泥放线菌的群落结构及其多样性

以泸州老窖1、50、100和400年窖泥为研究对象,采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)研究浓香型白酒窖泥放线菌的群落结构及其多样性。DGGE图谱显示,除1年样品外,其余窖底泥多样性指数(H)均低于同窖龄窖壁泥,但均匀度指数(EH)较高。不同窖池相同部位窖泥的群落结构变化趋势为:随窖龄的延长,窖壁泥H值逐渐上升,为1.74—2.28;窖底泥下降,为1.73—2.07。EH值均为波动下降,分别在0.986—0.991和0.971—0.994之间。窖底泥相似性系数(SC)逐渐上升,为0.46—0.82;窖壁泥为0.31—0.62。DGGE条带测序结果显示,窖泥放线菌归于Olsenella、Atopobium、Streptomyces和Corynebacterium 4个属。Olsenella和Atopobium属为共有的优势属,且在窖壁泥中的优势度(di)均随窖龄延长而降低,在窖底泥中升高。实验结果表明,浓香型白酒窖泥蕴藏着丰富的放线菌资源,群落结构和多样性存在差异,菌群演替呈现一定规律性。     

地中海拟无枝酸菌“硝酸盐效应”的研究进展

地中海拟无枝酸菌"硝酸盐效应"是指发酵基质中的硝酸盐在一定浓度下大幅度促进该菌合成利福霉素,并对初级代谢产生多种影响的现象。针对该效应,本实验室开展了多年的研究,阐明硝酸盐主要通过两个方面促进利福霉素的生物合成:一方面,硝酸盐增加利福霉素生物合成前体的供给(如UDP-葡萄糖、AHBA、丙二酰Co A以及甲基丙二酰Co A等),尤其是通过抑制体内脂肪酸的合成来保障利福霉素前体丙二酰Co A的供给;另一方面,硝酸盐提升利福霉素生物合成酶基因的表达。因此,在充足的利福霉素前体和合成酶系的协同效应下,菌体生成大量的利福霉素。进一步的工作将围绕"硝酸盐效应"的信号分子、信号转导途径以及相关基因的表达调控和翻译后修饰机制等方面展开。     

元阳梯田地方水稻品种根部内生菌及根际微生物的分离与鉴定

采用组织分离法和土壤稀释涂板法,对元阳哈尼梯田2个地方品种‘月亮谷’和‘红脚老粳’的根部内生细菌及根际土壤细菌进行了分离,研究元阳梯田传统水稻品种特殊的内生菌组成.结果表明: 试验共得到399个菌株.经形态特征及生理生化鉴定,月亮谷根部和其根际土壤分别分离到8和5个属,其中5个属是共有的;红脚老粳的根部和其根际土壤中分别分离到10和7个属,其中6个属是共有的.经分子生物学鉴定,月亮谷根部分离到11个种和5个属,根际土壤分离到8个种和4个属,其中5个种和4个属是共有的;红脚老粳根部分离到9个种和5个属,根际土壤分离到10个种和3个属,其中4个种和2个属是共有的.通过分子生物学鉴定,大部分菌株都可以鉴定到种,而通过形态及生理生化特性只能初步鉴定到属,但两种方法在属层次上的鉴定结果基本一致.元阳地方水稻根部内生细菌及根际土壤细菌具有一定的种属同源性与特异性.     

2株海洋来源产浅蓝霉素A的异壁放线菌的分离和鉴定

利用抗菌及卤虫致死活性模型,从中国南海海底沉积物来源的微生物中筛选到2株放线菌SCSIO WJ01和SCSIO ZJ63,其发酵产物具有较强活性,经16S rRNA基因序列分析这2株放线菌均为异壁放线菌Actinoalloteichus sp.。HPLC-DAD分析显示2株放线菌能产生同一个主要的次级代谢产物,通过正相硅胶柱色谱、反相中压柱色谱、半制备高效液相色谱等手段,从SCSIO WJ01的发酵产物中分离获得了该化合物,运用ESI-MS、1H及13C NMR波谱分析鉴定为浅蓝霉素A(Caerulomycin A)。此外,还从SCSIO WJ01的发酵产物中分离鉴定了浅蓝霉素D。     

蛇足石杉内生真菌Neofusicoccum sp. F483的化学成份研究

植物内生真菌是重要的生物资源,来自植物不同组织的内生菌还有一大部分未被人们所认识,该研究通过查阅国内外相关文献,发现内生菌产生的化合物大多具有生物学活性。在此基础上以蛇足石杉(Huperzia serrata)为材料,从其茎部分离纯化得到1株内生真菌,提取这株真菌的总DNA,用PCR扩增ITS片段,将测序结果在GenBank数据库中进行比对,最终鉴定为葡萄座腔菌属(Neofusicoccumsp.)。具体方法:(1)对内生真菌Neofusicoccumsp.F483进行固体培养基发酵,并用混合有机溶剂提取得代谢产物;(2)采用硅胶、Sephadex LH-20凝胶色谱柱层析、半制备HPLC等方法对代谢产物的化学成分进行分离;(3)利用理化性质及1 H-NMR、13C-NMR、ESI-MS等波谱数据鉴定化合物结构。结果表明:共分离得到8个化合物,经过波谱数据分析并结合文献对照鉴定结构为fusaproliferin(1)、过氧麦角甾醇(2)、麦角甾醇(3)、1-(furan-2-yl)-2-hydroxyethanone(4)、脑苷脂C(5)、腺嘌呤核苷(6)、versicolactone B(7)、versicolactone A(8)。该研究结果可为进一步从植物内生菌中挖掘有价值的天然活性产物奠定基础,为新的药用植物内生菌资源的开发利用提供理论依据。     

一株高效甘蔗内生固氮菌NN08200的鉴定及其对甘蔗的促生长作用

【背景】生产上过高的氮肥投入是我国农业可持续发展的重要限制因子之一。利用生物固氮是减少氮肥施用量最为有效的途径,植物内生固氮菌资源的挖掘和利用对我国农业可持续发展具有重要实践意义。【目的】筛选高效甘蔗内生固氮菌,并对其联合固氮效率及促生长功能进行评价。【方法】从广西甘蔗茎基部组织分离筛选到一株内生固氮菌株NN08200,利用乙炔还原法测定固氮酶活性,通过菌落PCR扩增nif H基因确定菌株为固氮菌;通过菌株培养性状和菌体形态观察、Biolog细菌鉴定系统和16SrRNA基因序列分析确定该菌株的分类;采用盆栽接种测定菌株对甘蔗的实际促生长作用,并利用15N同位素稀释法测定其相对固氮效率。【结果】菌株NN08200的固氮酶活性达到2445nmolC2H4/(h·m L),菌株的nif H基因长度为339bp,与甘蔗内生固氮醋酸杆菌Gluconacetobacter diazotrophicus PAL5菌株的nif H相似性达99%;根据菌株培养性状和菌体形态观察、Biolog细菌鉴定系统和16SrRNA基因序列分析结果,菌株NN08200属于泛菌属(Pantoeasp.)细菌;盆栽接种菌株NN08200能显著提高甘蔗幼苗的株高和干重,15N同位素分析结果表明接种该菌株甘蔗植株的根、茎和叶从空气中获得氮素的百分率分别为7.49%、15.02%和10.79%,其联合固氮效率显著优于甘蔗内生固氮模式菌株G. diazotrophicus PAL5,利用后者接种的甘蔗根、茎和叶从空气中获得氮的百分率分别为3.53%、9.44%和4.87%。【结论】菌株Pantoea sp. NN08200是高效甘蔗内生固氮菌,其固氮促生长效果明显高于G. diazotrophicus PAL5菌株,可望研发成为优良固氮微生物肥料生产菌种,并可进一步用于甘蔗联合固氮菌作用机理的相关研究。     

银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5抗肿瘤活性物质的分离与鉴定

【背景】植物内生真菌是天然活性物质的重要来源。【目的】对一株具有抗肿瘤活性的银杏内生真菌米曲霉Aspergillus oryzae YX-5进行活性物质的分离与鉴定。【方法】将该菌株发酵培养后,发酵液经乙酸乙酯萃取,采用减压柱层析、葡聚糖凝胶柱层析和高效液相色谱分析,从其代谢产物中分离活性化合物,在分离过程中以MTT法跟踪检测分离到的各组分及纯化合物的抗肿瘤活性。【结果】从菌株YX-5的发酵产物中分离纯化得到4个化合物。经核磁共振和高分辨质谱分析,将其分别鉴定为羟基曲霉酸(1)、环(4-羟脯氨酸-苯丙氨酸)(2)、环(亮氨酸-苯丙氨酸)(3)和环(丙氨酸-苯丙氨酸)(4)。其中羟基曲霉酸对人宫颈癌HeLa细胞具有显著的细胞毒活性,其IC_(50)为1.07μg/mL。【结论】报道羟基曲霉酸在抗肿瘤方面的活性,表明米曲霉及羟基曲霉酸在抗肿瘤天然产物开发中具有一定的应用潜力。     

宁夏枸杞深色有隔内生真菌的侵染特征及多样性

【背景】枸杞是享誉中外的名贵药材,深色有隔内生真菌(Dark septate endophytes,DSE)是枸杞内生真菌的重要组成部分。【目的】从宁夏枸杞栽培品种和野生品种的根系分离获得DSE菌株,研究枸杞DSE的群落组成、物种多样性及在宿主植物内的侵染定殖情况。【方法】从宁夏枸杞栽培园采集栽培品种宁杞1号、宁杞3号、宁杞5号、宁杞6号、宁杞7号、宁杞8号以及野生品种黄果枸杞和黑果枸杞共8个枸杞品种的根系,分离DSE菌株,运用形态学特征、r DNA-ITS序列分析进行菌株鉴定,采用回接试验方法确定DSE真菌。【结果】DSE在枸杞根系能形成大量"微菌核"典型结构。从8个枸杞品种根系中共分离获得DSE菌株279株,分属于18个属,具有丰富的物种多样性。镰刀菌属(Fusarium)为各品种的共有属和优势属,相对频率最高达85%。Monosporascus、蓝状菌属(Talaromyces)和俄氏孔菌属(Earliella)为枸杞内首次报道的DSE。枸杞不同品种中DSE群落物种多样性指数、均匀度指数和Simpson指数差异显著。【结论】DSE在枸杞栽培品种及野生品种中具有丰富的生物多样性,能够与枸杞根系形成良好的共生关系,增强了枸杞对生态环境的适应性。